В каком году был создан первый компьютер эниак

Как благодаря артиллерии появился один из самых мощных компьютеров, на какой обман из-за этого пришлось пойти и почему с созданием вычислительной машины опоздали, рассказываем в очередном выпуске рубрики «История науки».

Как и очень многое в нашей жизни, электронные вычислительные машины появились благодаря военным. Заказ на создание машины, о которой пойдет речь в нашей статье, поступил от артиллеристов. Действительно, расчет траектории полета снаряда — дело очень непростое, для точного вычисления места, куда попадет снаряд гаубицы или обычного орудия, нужно учитывать очень много параметров: возвышение ствола орудия, калибр и аэродинамические показатели снаряда, скорость ветра, давление, температуру и влажность воздуха, тип заряда, который заложен в орудие.

В те времена в армии США такими расчетами занималась Лаборатория баллистических исследований, которая издавала таблицы стрельб для каждого снаряда. Для этого девушкам-вычислителям Лаборатории требовалось совершить на механических арифмометрах около 1000 действий для каждой траектории. Всего траекторий в таблицах было около трех тысяч. Поэтому в 1943 году Электротехническая школа (институт) Мура Пенсильванского университета получила заказ на создание вычислителя, который делал бы всю эту работу.

Создатели ENIAC (слева направо): Джон Эккерт, Джон Брейнерд, Сэм Фелтман, Герман Голдстайн, Джон Мокли, Дин Пендер, генерал Гладеон Барнс, полковник Пол Гиллон

Институт Мура уже располагал к тому времени механическим вычислителем («дифференциальным анализатором»), который умел делать часть расчетов, и Джоном Мокли, который еще в 1942 году представил руководству докладную записку The Use of High-Speed Vacuum Tube Devices for Calculation, в которой предложил создать машину на электронных лампах, что намного ускорило бы работу. Правда, руководство поступило с новаторским предложением по-своему: сдало его в архив «без движения», а потом просто потеряло. Кроме того, в Институте имелся студент Джон Эккерт с фантастическим талантом инженера. Эккерт с Мокли и стали разработчиками архитектуры нового вычислителя.

Чтобы не спугнуть боящихся всего нового военных, новый проект для начала назвали electronic diff. analyzer. Не слишком сведущее военное руководство решило, что это всего лишь улучшенный электронными лампами уже имеющийся дифференциальный анализатор, и «купилось» на уловку, выделив 61 700 долларов на первые полгода по контракту W-670-ORD-4926. Тем более что авторы проекта клялись, что одну траекторию машина будет считать всего пять минут.

После одобрения проект переименовали: он стал называться «электронный числовой интегратор». Потом добавилось «и вычислитель». Так появился ENIAC — Electronic Numerical Integrator And Computer. Уже к февралю 1944 года теоретическая работа была завершена: продумана архитектура и прописаны электрические схемы. Началась работа по сборке 27-тонной машины, которая длилась полтора года. Увы, к несчастью для военных, Вторая мировая тогда уже завершилась, даже ядерное оружие было испытано. Однако это был первый настоящий компьютер, которому нашлось применение в расчетах термоядерной бомбы и таблиц стрельб ядерными боеприпасами. История сохранила нам имена шести девушек: Франсис Билас, Рут Лихтерман, Кэтлин Макналти, Франсис Снайдер, Бетти Дженнингс, Мерилин Мельцер. Так звали первых программистов первого компьютера.

Кому и зачем понадобился такой компьютер

Вопрос довольно простой, с ответом, который лежит на поверхности — конечно же, военным. Он потребовался, в частности, для расчета траекторий полета баллистических ракет и других снарядов. Просчитать вручную все это было можно, но процесс занимал крайне много времени. В некоторых случаях военным требовалась информация по нескольким тысячам траекторий полета снаряда, причем на расчет каждой из них требовалось по 1000 и более операций. Соответственно, у одного человека на выполнение всего этого комплекса вычислительных задач уходило около 2 недель, а иногда — и месяцев.

После проведения расчетов военные составляли специальные таблицы, которые помогали метко стрелять по вражеским целям.

ENIAC создали для ускорения всей этой работы. Разработка системы началась в 1942 году, а в 1945 компьютер уже приступил к работе, избавляя сотрудников от необходимости выполнять рутинную работу на протяжении нескольких недель.

Готовый аппаратный комплекс занимал помещение площадью в 140 м 2 . Масса устройства составляла 30 тонн, в состав его входило около 18 000 электронных ламп и 1500 реле, плюс сотни тысяч других элементов, включая сотни тысяч резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности.

Сначала у ENIAC не было внутренней памяти, все данные хранились на перфокартах. Но в 1953 году инженеры смогли добавить к системе память на 100 слов.

А что насчет мощности?

Несмотря на то, что сейчас характеристики ENIAC выглядят не особо впечатляюще, для своего времени система была просто феноменально быстрой. Компьютер был в состоянии выполнять 357 операций умножения в секунду или 5000 операций сложения за то же время. Кроме того, компьютер позволял решать дифференциальные уравнения второго порядка.

Не обошлось и без проблем. Поскольку в ENIAC содержалось почти 18 000 радиоламп, они регулярно выходили из строя, из-за чего работы приостанавливались примерно раз в день. Лампы приходилось заменять, на что требовалось время. В самом начале на поиск неисправной лампы требовалось несколько часов, но через некоторое время команда компьютера смогла ускорить процесс — на него стало уходить не более 15 минут. Инженеры ввели «предиктивное обслуживание» и тщательно мониторили состояние разных модулей.

Компьютер потреблял около 160 кВт энергии, а во время его работы температура в машзале поднималась вплоть до 50 градусов Цельсия. При всем при этом система была крайне сложной. Даже у опытного программиста на ввод новой задачи уходило много времени. Чаше всего несколько дней — ведь сначала нужно было согласовать планирование, а потом уже внедрять.

В 1948 году команда ENIAC приняла решение ввести в память таблицы функций, что ускорило процесс «программирования». Кстати, система была сделана масштабируемой и изменяемой — как раз то, что было нужно.

ENIAC — весьма интересная тема, но у нас есть и другие статьи, оцените — мы рассказываем о:

15 февраля 1946 года. Представлен первый компьютер общего назначения ENIAC

15 февраля 1946 года. Представлен первый компьютер общего назначения ENIAC

ENIAC (название расшифровывается как «Электронный числовой интегратор и вычислитель») первоначально разрабатывался учеными из Пенсильванского университета (США) Джоном Преспером Эккертом и Джоном Уильямом Мокли в военных целях — а именно, для расчетов таблиц стрельбы, которые до того выполнялись вручную на арифмометрах. Однако пока его проектировали, утверждали и строили, Вторая мировая война кончилась. «В железе» ЭНИАК был готов к осени 1945 года, а публике его представили еще позже — 15 февраля 1946 года.

Фактически, ENIAC представлял собой «набор электронных суммирующих машин и других арифметических модулей, которые исходно управлялись сетью больших электрических кабелей», как написал в 2004 году историк вычислительной техники Алан Грир в журнале Annals of the History of Computing . Тем не менее, это был первый компьютер общего назначения, который можно было перепрограммировать для решения различных задач.

Американские военные через несколько месяцев после презентации перевезли ENIAC к себе, в лабораторию баллистических исследований Армии США, где загрузили важной, с их точки зрения, работой: расчетами возможностей применения ядерного оружия против СССР и последствий, которое это может вызвать. До 1955 года, когда ENIAC был выключен, он произвел, по некоторым оценкам, больше расчетов, чем все человечество до его изобретения.

Интересно, что первыми программистами ENIAC были шесть девушек: Мэрлин Мельцер, Рут Лихтерман, Кэтлин Рита Макналти, Бетти Джин Дженнингс, Франсис Элизабет Снайдер и Франсис Билас.

С 2011 года, по решению властей Филадельфии, 15 февраля официально отмечается День первого компьютера.

компьютеры памятные даты

Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия». Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.

Технические характеристики

Этот “монстр” весил 27 тонн, потреблял 174 кВт энергии, мог производить 5 тысяч операций сложения, или 357 раз умножать числа в секунду. Работал на частоте 100 КГц и имел объем памяти 20 число-слотов. Стоит заметить, что компьютер работал в десятичной системе счисления.

ENIAC состоял из семнадцати тысяч вакуумных ламп, около семи тысяч диодов, 1 500 реле, 70 000 резисторов и десять тысяч конденсаторов. Поломка хотя бы одной лампы или диода означала поломку всей системы. Это устройство работало без транзисторов, т.к. на то время их еще не было.

Самый первый в мире компьютер ENIAC

Программирование такого компьютера было очень сложным занятием. Более недели инженеры могли разрабатывать расчеты, которые машина производила за 5 минут. Из-за частых поломок, перегорания ламп и перегрева, ENIAC мог работать не более 20 часов подряд, выполняя большой объем работы.

Итог

ENIAC – это компьютер, разработанный в военных целях, который сделал большой прорыв в компьютерной инженерии. Электроника и ЭВМ начали активно развиваться благодаря ENIAC. Сейчас мы сидим за небольшим ноутбуком, или держим в руках смартфон и даже не задумываемся, что “предком” этого девайса было устройство, которое занимало площадь 200 м 2 и весило как трамвай.

15 февраля 1946 года вышло официальное сообщение о создании ENIAC

Как измерить внутреннее сопротивление литиевого аккумулятора

Официальное сообщение о создании первого электронного компьютера общего назначения ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer – Электронный числовой интегратор и вычислитель) было сделано 15 февраля 1946 года.

До первого анонса об ENIAC практически никто ничего не знал, хотя контракт на его постройку был подписан с армией США еще 5 июня 1943 года.

15 февраля 1946 года вышло официальное сообщение о создании ENIAC

Созданный в Электротехнической школе Мура при Пенсильванском университете в рамках проекта под кодовым названием «Проект PX», тюринг-полный цифровой компьютер мог перепрограммироваться для решения всего спектра вычислительных задач, и предназначался для расчета артиллерийских таблиц стрельбы в интересах армии США для использования во время Второй мировой войны.

15 февраля 1946 года вышло официальное сообщение о создании ENIAC

Однако на разработку компьютера потребовался почти год, и еще 18 месяцев ушло на его постройку, так что к тому времени, когда работа над ENIAC была завершена, Вторая мировая война закончилась.

К тому времени интерес к ENIAC проявляли уже многие, так что его возможности не остались невостребованными. Об этом компьютере стало известно, например, математику Джону фон Нейману, работавшему в Лос-Аламосе над проектом водородной бомбы. И первой задачей, выполненной на ENIAC, были вычисления для водородной бомбы, а не артиллерийских таблиц, как предполагалось сначала.

15 февраля 1946 года вышло официальное сообщение о создании ENIAC
Сменная декада аккумулятора компьютера ENIAC.

Хронология создания ENIAC стала бы важным аргументом в правовом споре между Honeywell и Sperry Rand относительно компьютера Атанасова – Берри (Atanasoff – Berry Computer, ABC), прототип которого был построен в 1939 году. В результате этого спора патент на ENIAC в 1973 году был аннулирован.

В ноябре 1946 года ENIAC был остановлен для ремонта и установки дополнительной памяти. Затем в 1947 году компьютер переправили на Абердинский испытательный полигон в штате Мэриленд. 29 июля компьютер был включен вновь и непрерывно работал до 2 октября 1955 года.

15 февраля 1946 года вышло официальное сообщение о создании ENIAC
ENIAC-на-кристалле.

Названный «гигантским мозгом», ENIAC занимал целую комнату. В середине 1990-х в Электротехнической школе Мура при Пенсильванском университете был создан «ENIAC-на-кристалле» – один чип размером 7.44 × 5.29 мм, выполнявший все функции ENIAC.

Отдельные части ENIAC сейчас экспонируются в музеях по всему миру, включая Смитсоновский институт в Вашингтоне и Музей истории компьютеров в Маунтин-Вью, Калифорния.

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

14 февраля 1946 года был представлен первый компьютер общего назначения ENIAC

От первых арифмометров и шифровальных машин это устройство ушло не так уж и далеко, но без него не было бы современной техники.

Первые компьютеры появились ещё до Второй мировой войны, когда требовалось решить множество вычислительных задач для бизнеса, правительства и военных. Изначально такие устройства были лишь слегка усложнёнными арифмометрами, способными проводить весьма простые вычисления. Участие военных помогало учёным привлекать средства на сборку и развитие сложных экспериментальных устройств, в которые тогда мало кто верил.

image

Компьютер, считавший термоядерные взрывы и прогноз погоды, был представлен в День влюблённых 71 год назад

Но ENIAC был первым компьютером, который можно было программировать для широкого спектра задач. Собранный в 1945 году, он уже не смог послужить для победы. Однако рассекретить и представить общественности разработку решили лишь 14 февраля 1946 года. Тогда устройство привлекло ядерщиков.

Машина, собранная для расчёта траектории полёта артиллерийских снарядов, использовалась ещё десять лет в роли вычислительного центра для лаборатории Лос-Аламосса. Именно на ней доказали возможность существования водородной бомбы и подсчитали теоретический результат термоядерной реакции, пусть и в упрощённой форме.

Помогал новый компьютер и с гражданскими задачами — на нём делали вычисление математических констант с невероятной для того времени точностью в 2000 знаков после запятой, а затем учёные приспособили машину для определения прогноза погоды.

14 февраля 1946 года был представлен первый компьютер общего назначения ENIAC

От первых арифмометров и шифровальных машин это устройство ушло не так уж и далеко, но без него не было бы современной техники.

Первые компьютеры появились ещё до Второй мировой войны, когда требовалось решить множество вычислительных задач для бизнеса, правительства и военных. Изначально такие устройства были лишь слегка усложнёнными арифмометрами, способными проводить весьма простые вычисления. Участие военных помогало учёным привлекать средства на сборку и развитие сложных экспериментальных устройств, в которые тогда мало кто верил.

image

Компьютер, считавший термоядерные взрывы и прогноз погоды, был представлен в День влюблённых 71 год назад

Но ENIAC был первым компьютером, который можно было программировать для широкого спектра задач. Собранный в 1945 году, он уже не смог послужить для победы. Однако рассекретить и представить общественности разработку решили лишь 14 февраля 1946 года. Тогда устройство привлекло ядерщиков.

Машина, собранная для расчёта траектории полёта артиллерийских снарядов, использовалась ещё десять лет в роли вычислительного центра для лаборатории Лос-Аламосса. Именно на ней доказали возможность существования водородной бомбы и подсчитали теоретический результат термоядерной реакции, пусть и в упрощённой форме.

Помогал новый компьютер и с гражданскими задачами — на нём делали вычисление математических констант с невероятной для того времени точностью в 2000 знаков после запятой, а затем учёные приспособили машину для определения прогноза погоды.

Как выглядел ENIAC

Первый компьютер весил тридцать тонн и занимал помещение в 140 квадратных метров. Он включал в себя 17 468 ламп различных типов, 1500 реле, 7200 кремниевых диодов, 70 000 резисторов и 10 000 конденсаторов. Он за секунду мог проводить 5000 операций сложения или 357 операций умножения, а также умел решать дифференциальные уравнения второго порядка. Работал он на перфокартах – карточках из тонкого картона, представляющих информацию наличием или отсутствием отверстий на своей плоскости.

IT-технологии – одна из самых быстро развивающихся сфер на сегодняшний день. О компьютерах будущего читайте в нашей статье «Вы готовы к революции квантовых компьютеров?»

Объём памяти этого гиганта составлял двадцать число-слов. Число-слово – это фрагмент данных фиксированного размера, который обрабатывается как единое целое; в случае с ENIAC его длина составляла 22 бита. Итого мы получаем 440 бит и понимаем, насколько далеко за это время шагнула техника, если сейчас память телефона в шестнадцать гигабайт нам порой кажется маленькой.

Десятичная система исчисления

Изначально первый компьютер построили работающим на десятичной системе исчисления. Это сильно тормозило расчёты: решение сложных уравнений приходилось разбивать на несколько частей, и в итоге для их программирования требовалось до миллиона перфокарт. На двоичный код ENIAC перевели в июле 1953 года, чем увеличили его память до 120 число-слов.

Первый компьютер проработал до 2 октября 1955 года. Его функционирование было остановлено в 23 часа 45 минут. Спустя время ENIAC был разобран, а его части сейчас можно увидеть в музеях США, Британии и Германии

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий